專利名稱：X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法及設(shè)定程序、x射線檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種X射線檢查方法、X射線檢查裝置以及X射線檢查程序，特別是涉 及在檢查印刷電路基板與電路元件之間的接合的合格與否等時(shí)所使用的X射線檢查區(qū)域 設(shè)定方法、X射線檢查裝置以及X射線檢查區(qū)域設(shè)定程序。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了通過非破壞性檢查來檢查錫焊在印刷電路基板(在下面簡稱 為“基板”)上的元件的錫焊狀態(tài)合格與否等，經(jīng)常使用X射線CT (Computed Tomography 計(jì)算機(jī)斷層攝影法)。在X射線CT中，從多個(gè)方向利用X射線來拍攝對象物，從而取得表 示X射線吸收程度(衰減量)的分布的多張透視圖像。進(jìn)而，根據(jù)多張透視圖像進(jìn)行重建 處理，得到檢查對象的X射線吸收系數(shù)分布的二維數(shù)據(jù)或三維數(shù)據(jù)。在這樣的檢查中，有時(shí)會對多個(gè)相同形狀的基板逐個(gè)檢查各基板上的相同位 置，在這樣的情況下，使用作為定位基準(zhǔn)的被測定物來向檢查裝置進(jìn)行檢查位置的示教 (teaching)。然后，對于被示教的檢查位置逐個(gè)生成同種類的被測定物的X射線透視圖像， 根據(jù)該透視圖像來檢查各被測定物。在以往公開了很多種涉及這種檢查的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中 所公開的技術(shù)中，在進(jìn)行示教時(shí)，在接受檢查位置的輸入時(shí)顯示被測定物的可見光圖像。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-218784號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-127490號公報(bào)關(guān)于基板，為了檢查如上所述的元件的錫焊狀態(tài)的合格與否等，不僅需要輸入元 件的位置，還需要輸入元件上的錫焊位置等，即需要輸入用于指定作為檢查對象的位置和 形狀的信息。然而，在現(xiàn)有的檢查裝置中，在基板上安裝有像BGA(Ball Grid Array 球柵陣列) 那樣錫焊部分被元件主體遮擋而看不見的元件的情況下，輸入錫焊位置等信息的正確性很 大程度上取決于用戶的經(jīng)驗(yàn)，因此存在檢查的精度在很大程度上受到用戶經(jīng)驗(yàn)的影響的問 題。此外，就像QFP(Quad FlatPackage 四方扁平封裝)那樣的封裝元件而言，由于需要用 戶逐一指定在每個(gè)元件上存在多個(gè)的錫焊位置，所以也存在需要用戶進(jìn)行繁瑣的操作的問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于實(shí)際情況而提出的，其目的是提供正確且容易地輸入安裝元件與基 板之間的連接配線的信息的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法、X射線檢查裝置以及X射線檢查區(qū) 域設(shè)定程序。本發(fā)明所涉及的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法用于設(shè)定檢查區(qū)域，該檢查區(qū)域用于利 用X射線來檢查基板，該方法包括顯示可見光圖像的步驟，該可見光圖像是從與基板面垂 直的方向拍攝上述基板所得到的；接受對信息的輸入的步驟，該信息用于在所顯示的上述
4圖像中指定安裝在基板上的元件存在的范圍；根據(jù)X射線的透視圖像來生成三維的重建數(shù) 據(jù)的步驟，該X射線的透視圖像是指，對包括所指定的上述范圍內(nèi)的元件的區(qū)域的三維區(qū) 域進(jìn)行X射線透視所得到的透視圖像；通過對上述三維的重建數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定用于連 接上述基板和上述元件的配線的位置的信息的步驟；根據(jù)所確定的配線的位置的信息，在 上述三維區(qū)域中確定與上述配線對應(yīng)的區(qū)域，并將所確定的區(qū)域設(shè)定為檢查區(qū)域的步驟。此外，本發(fā)明的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法優(yōu)先還具有將所設(shè)定的檢查區(qū)域以與上 述可見光圖像重疊的方式顯示的步驟。此外，在本發(fā)明的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法中，優(yōu)選 地，在確定上述配線的位置的信息的步驟中，在上述三維的重建數(shù)據(jù)中將上述垂直的方向 上的規(guī)定的范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)作為處理對象，生成將上述三維的重建數(shù)據(jù)的多個(gè)剖面圖像的各 像素在斷層圖像的垂直方向上重疊得到的數(shù)據(jù)，上述多個(gè)剖面圖像與上述垂直的方向平行 且相互平行，在上述垂直的方向上的各位置計(jì)算上述重疊得到的數(shù)據(jù)的亮度的累積值，上 述規(guī)定的范圍包括上述亮度的累積值具有峰值的垂直方向上的位置。此外，在本發(fā)明的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法中，優(yōu)選地，上述規(guī)定的范圍是指，包 括上述亮度的累積值具有峰值的上述垂直方向上的位置，而且由于根據(jù)成為處理的對象的 三維的重建數(shù)據(jù)的范圍所推定的基板傾斜而上述垂直方向上的位置變動的范圍。本發(fā)明所涉及的X射線檢查裝置利用X射線來檢查基板，該裝置具有可見光圖 像拍攝單元，其從與基板面垂直的方向拍攝基板的可見光圖像；顯示單元，其顯示拍攝到的 上述可見光圖像；輸入單元，其用于輸入信息，該信息用于在所顯示的上述圖像中指定安裝 在基板上的元件存在的范圍；X射線圖像拍攝單元，其拍攝X射線的透視圖像；圖像生成單 元，其對于包括通過上述輸入單元所指定的元件存在的范圍的三維的區(qū)域，根據(jù)上述X射 線圖像拍攝單元拍攝到的X射線的透視圖像來生成三維的重建圖像；確定單元，其通過對 上述三維的重建圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定用于連接上述基板和上述元件的配線的位置的 信息；設(shè)定單元，其根據(jù)所確定的配線的位置的信息，在上述三維的區(qū)域中確定與上述配線 對應(yīng)的區(qū)域，并將所確定的區(qū)域設(shè)定為檢查區(qū)域。本發(fā)明所涉及的X射線檢查區(qū)域設(shè)定程序由利用X射線來檢查基板的X射線檢 查裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行，設(shè)定用于檢查基板的檢查區(qū)域，該程序使上述X射線檢查裝置的計(jì) 算機(jī)執(zhí)行以下步驟顯示拍攝上述基板得到的可見光圖像的步驟；接受對信息的輸入的步 驟，該信息用于對上述所顯示的圖像指定安裝在基板上的元件的位置和元件所在的范圍； 根據(jù)所指定的上述元件所在范圍的X射線的透視圖像，生成三維的重建數(shù)據(jù)的步驟；通過 對上述三維的重建數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定用于連接上述基板和上述元件的配線的位置的信息 的步驟；根據(jù)所確定的配線的位置的信息來確定與上述配線對應(yīng)的區(qū)域，并將所確定的區(qū) 域與上述可見光圖像上的位置重疊顯示的步驟。在本發(fā)明中，用戶通過一邊目視觀察基板的可見光圖像一邊輸入用于指定安裝在 基板上的元件的位置的信息，能夠根據(jù)與該位置相關(guān)的X射線透視圖像來確定該元件的配 線的位置的信息。因此，若采用本發(fā)明，則在進(jìn)行基板檢查的示教時(shí)，針對安裝在基板上的元件，根 據(jù)X射線透視圖像能夠得到與該元件與基板之間的連接配線相關(guān)的信息，從而能夠在示教 處理中正確且容易地輸入該信息。


圖1是作為本發(fā)明的X射線檢查裝置的一實(shí)施方式的X射線檢查裝置的概略框 圖。圖2是用于說明圖1的X射線檢查裝置的具體結(jié)構(gòu)的圖。圖3是以流程圖形式示出了圖1的X射線檢查裝置所執(zhí)行的X射線檢查流程的圖。圖4A、圖4B、圖4C是用于說明圖1的X射線檢查裝置判斷基板合格與否的方式的 圖。圖5是圖1的X射線檢查裝置所執(zhí)行的示教處理的流程圖。圖6是圖5的BGA安裝處理的子流程的流程圖。圖7是示意性地示出了在圖6的BGA安裝處理中顯示的畫面的一個(gè)例子的圖。圖8是示意性地示出了在圖6的BGA安裝處理中顯示的畫面的其他例子的圖。圖9是用于說明在圖6的BGA安裝處理中輸入元件位置的方式的一個(gè)例子的圖。圖10是用于說明在圖6的BGA安裝處理中分割元件區(qū)域的方式的一個(gè)例子的圖。圖11是用于說明在圖6的BGA安裝處理中再分割元件區(qū)域的方式的一個(gè)例子的 圖。圖12是示意性地示出了在圖6的BGA安裝處理中再分割元件區(qū)域后的區(qū)域的圖。圖13A、圖13B、圖13C、圖13D是用于說明在圖6的BGA安裝處理中決定高度區(qū)域 的方式的一個(gè)例子的圖。圖14A、圖14B、圖14C是用于說明在圖6的BGA安裝處理中決定高度區(qū)域的方式 的一個(gè)例子的圖。圖15是用于說明在圖6的BGA安裝處理中決定高度區(qū)域的方式的一個(gè)例子的圖。圖16是示意性地示出了在圖6的BGA安裝處理中顯示的畫面的另外其他例子的 圖。圖17是圖5的QFP安裝處理的子流程的流程圖。圖18A、圖18B、圖18C是用于說明在圖17的QFP安裝處理中輸入用于指定元件位 置的信息的方式的一個(gè)例子的圖。圖19是示出了在圖17的QFP安裝處理中顯示的畫面的一個(gè)例子的圖。圖20A、圖20B、圖20C是用于說明在圖17的QFP安裝處理中決定高度區(qū)域的方式 的一個(gè)例子的圖。圖21A、圖21B、圖21C是用于說明在圖17的QFP安裝處理中生成積算圖像的方式 的一個(gè)例子的圖。圖22是用于說明在圖17的QFP安裝處理中取得引線的數(shù)等信息的方式的一個(gè)例 子的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在下面的說明中，對相同的部分標(biāo) 注了相同的附圖標(biāo)記。它們的名稱及功能也都相同。因此，不再重復(fù)其詳細(xì)的說明。此外， 在本說明書中，X軸、Y軸及Z軸是指相互垂直的軸。(結(jié)構(gòu)的概略)
參照圖1對本實(shí)施方式的X射線檢查裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施方 式的X射線檢查裝置100的概略框圖。X射線檢查裝置100具有X射線源10，其輸出X射線18 ；X射線檢測器23 ；圖像 獲取控制機(jī)構(gòu)30 ；檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110，其移動檢查對象1的位置。進(jìn)而，X射線檢查裝 置100具有輸入部40、輸出部50、X射線源控制機(jī)構(gòu)60、檢查對象位置控制機(jī)構(gòu)120、運(yùn)算 部70、存儲部90。檢查對象1配置在X射線源10與X射線檢測器23之間。在本實(shí)施方式中，檢查 對象1是安裝了元件的電路基板。另外，在圖1中，從下起依次設(shè)置有X射線源10、檢查對 象1、X射線檢測器23，但考慮到X射線源的可維護(hù)性，也可以從下起依次配置X射線檢測 器23、檢查對象1、X射線源10。X射線源10由X射線源控制機(jī)構(gòu)60進(jìn)行控制，對檢查對象1照射X射線18。在 本實(shí)施方式中，檢查對象1是安裝了電路元件的基板。檢查對象1借助檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110來移動。對檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110的具體 結(jié)構(gòu)將在后面進(jìn)行描述。檢查對象位置控制機(jī)構(gòu)120根據(jù)來自運(yùn)算部70的指示來控制檢 查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110的動作。X射線檢測器23是一種檢測X射線并將其圖像化的二維X射線檢測器，該X射線是 由X射線源10輸出并透過檢查對象1的X射線。X射線檢測器23可以使用I. I.管(Image Intensifier tube 圖像增強(qiáng)管)、FPD (flat paneldetector 平板檢測器)?？紤]到設(shè)置空 間，X射線檢測器23優(yōu)先使用FPD。此外，為了用于在線檢查(in-line inspection)，X射 線檢測器23優(yōu)先具有高靈敏度，特別是優(yōu)選為使用碲化鎘(CdTe)的直接轉(zhuǎn)換方式的FPD。圖像獲取控制機(jī)構(gòu)30包括檢測器驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)32和圖像數(shù)據(jù)獲取部34。檢測器 驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)32根據(jù)來自運(yùn)算部70的指示來控制X射線檢測器驅(qū)動部22的動作，從而移 動X射線檢測器23。圖像數(shù)據(jù)獲取部34取得運(yùn)算部70所指定的X射線檢測器23的圖像 數(shù)據(jù)。輸入部40是用于接收來自用戶的指示輸入等的操作輸入設(shè)備。輸出部50是向外 部輸出測量結(jié)果等的裝置。在本實(shí)施方式中，輸出部50是用于顯示在運(yùn)算部70中構(gòu)建的 X射線圖像等的顯示器。S卩，用戶能夠經(jīng)由輸入部40執(zhí)行各種輸入，而且在輸出部50顯示通過運(yùn)算部70 的處理來得到的各種運(yùn)算結(jié)果。在輸出部50顯示的圖像，可以是為了讓用戶通過目視來判 斷合格與否而輸出的，或者，也可以是作為如后所說明的合格與否判定部78判斷合格與否 的結(jié)果來輸出的。X射線源控制機(jī)構(gòu)60包括控制電子束的輸出的電子束控制部62。電子束控制部 62從運(yùn)算部70接受對于X射線焦點(diǎn)位置、X射線功率(管電壓、管電流)的指定。所指定 的X射線功率根據(jù)檢查對象的結(jié)構(gòu)而異。運(yùn)算部70通過執(zhí)行儲存在存儲部90的程序96來控制各部，并且實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算 處理。運(yùn)算部70包括X射線源控制部72、圖像獲取控制部74、重建部76、合格與否判定部 78、檢查對象位置控制部80、X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82、拍攝條件設(shè)定部84、檢查信息生成 部86。X射線源控制部72決定X射線焦點(diǎn)位置、X射線功率，并向X射線源控制機(jī)構(gòu)60
7發(fā)送指令。圖像獲取控制部74向圖像獲取控制機(jī)構(gòu)30發(fā)送指令使X射線檢測器23取得圖 像。此外，圖像獲取控制部74從圖像獲取控制機(jī)構(gòu)30取得圖像數(shù)據(jù)。重建部76根據(jù)圖像獲取控制部74所取得的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)來重建三維數(shù)據(jù)。合格與否判定部78求出要安裝元件的基板表面的高度(基板高度)，并根據(jù)基板 高度的斷層圖像來判斷檢查對象合格與否。另外，由于合格與否判定的算法(algorithm) 或者輸入至算法中的信息會根據(jù)檢查對象而異，所以合格與否判定部78從拍攝條件信息 94中取得這些信息。檢查對象位置控制部80通過檢查對象位置控制機(jī)構(gòu)120來對檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu) 110進(jìn)行控制。X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82在檢查存在檢查對象1的檢查區(qū)域時(shí)，計(jì)算針對該檢查 區(qū)域的X射線焦點(diǎn)位置和照射角等。拍攝條件設(shè)定部84根據(jù)檢查對象1來設(shè)定X射線源10輸出X射線時(shí)的條件(例 如，對X射線源的施加電壓，拍攝時(shí)間等)。存儲部90包括X射線焦點(diǎn)位置信息92、拍攝條件信息94、程序96、圖像數(shù)據(jù)98， 上述程序96用于實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)算部70所執(zhí)行的各功能，上述圖像數(shù)據(jù)98是由X射線檢測器 23拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)。X射線焦點(diǎn)位置信息92包括由X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82計(jì)算的 X射線焦點(diǎn)位置。拍攝條件信息94包括由拍攝條件設(shè)定部84設(shè)定的拍攝條件、關(guān)于進(jìn)行合 格與否判定的算法的信息。另外，存儲部90只要是能夠積存數(shù)據(jù)即可。存儲部90例如由RAM (Random Access Memory 隨機(jī)存取存儲器)、EEPR0M(Electrically Erasableand Programmable Read-Only Memory 電可擦除可編程只讀存儲器)或HDD (Hard Disc Drive 硬盤)等存儲裝置構(gòu)成。(具體的結(jié)構(gòu))參照圖2對本實(shí)施方式的X射線檢查裝置100的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是用于 說明本實(shí)施方式的X射線檢查裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。另外，在圖2中，對與圖1相同的部分 標(biāo)注了相同的附圖標(biāo)記。此外，在圖2中，記載了從圖1示出的部分中所提取的說明所需的 部分，這些部分是直接參與X射線焦點(diǎn)位置的控制、X射線檢測器位置的控制、檢查對象位 置的控制等中的部分。在本實(shí)施方式中，X射線源10是一種能夠?qū)a(chǎn)生X射線的位置(X射線焦點(diǎn)位置) 向一個(gè)方向掃描的掃描式x射線源。X射線源10按照經(jīng)由X射線源控制機(jī)構(gòu)60的來自運(yùn) 算部70的指令來產(chǎn)生X射線。X射線源10是封閉式X射線源，被安裝在X射線檢查裝置100的上部或下部。另 外，X射線源10的靶材可以是透射型，也可以是反射型。X射線源10安裝在可動部(未圖 示)，能夠在垂直方向上移動。X射線檢測器23配置在與X射線源10相對的位置，在兩者之間夾有檢查對象1(基 板)。X射線檢測器23對由X射線源10照射的X射線進(jìn)行圖像化。此外，X射線檢測器23 安裝在X射線檢測器驅(qū)動部22上。X射線檢測器驅(qū)動部22是一種三維工作臺，能夠使X射 線檢測器23在水平方向以及垂直方向上移動。檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110設(shè)置在X射線源10與X射線檢測器23之間。檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110包括工作臺11 la、11 lb以及附屬于工作臺11 la、11 lb的基板導(dǎo)軌112a、112b。 工作臺111a、111b能夠使檢查對象1在水平方向上平行移動?；鍖?dǎo)軌112a、112b分別從 上下夾住檢查對象1來固定基板。工作臺11 la、11 lb以及基板導(dǎo)軌112a、112b的動作受到基板驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)126的 控制。參照圖2，X射線檢查裝置100具有位移儀114以及光學(xué)攝像機(jī)116 (它們未在圖 1中示出)。位移儀114用于測量基板為止的距離。因此，位移儀114能夠計(jì)測后面詳細(xì)描 述的基板的彎曲。光學(xué)攝像機(jī)116利用可見光來拍攝基板。光學(xué)攝像機(jī)116用于拍攝基準(zhǔn) 標(biāo)記(fiducial mark)，該基準(zhǔn)標(biāo)記用于設(shè)定要檢查的位置。位移儀114以及光學(xué)攝像機(jī) 116在利用X射線進(jìn)行拍攝時(shí)，借助退避機(jī)構(gòu)(未圖示)退避至不被X射線照射的區(qū)域，以 免被X射線照射。此外，在光學(xué)攝像機(jī)116，通過未圖示的安裝機(jī)構(gòu)來安裝有照明裝置115。照明裝 置115均勻地照明光學(xué)攝像機(jī)116的全部視場(拍攝區(qū)域)。在本實(shí)施方式中，照明裝置 115將發(fā)出白色光的環(huán)形LED (Light Emitting Diode 發(fā)光二極管)作為光源，但并不局限 于此，也可以采用其它光源。此外，未必一定要與光學(xué)攝像機(jī)116設(shè)置成一體，也可以設(shè)置 成相對于光學(xué)攝像機(jī)116獨(dú)立。此外，與光學(xué)攝像機(jī)116等同樣，照明裝置115也在利用X 射線進(jìn)行拍攝時(shí)借助退避機(jī)構(gòu)(未圖示)退避至不被X射線照射的區(qū)域，以免被X射線照 射。通過以上的結(jié)構(gòu)，X射線檢查裝置100能夠改變X射線源-基板和X射線源-檢 測器之間的距離之比(放大率)。其結(jié)果，X射線檢查裝置100能夠改變通過X射線檢測器 23拍攝到的檢查對象1的大小(由此能夠改變分辨率)。此外，X射線檢查裝置100能夠使基板與X射線檢測器23移動，從而能夠從各 個(gè)方向拍攝基板。在本實(shí)施方式中，根據(jù)這樣的從各個(gè)方向拍攝得到的結(jié)果，利用被稱作 CT (Computed Tomography)的三維數(shù)據(jù)生成技術(shù)來生成檢查對象1的三維數(shù)據(jù)。此外，在本實(shí)施方式中，X射線檢查裝置100使用于在線檢查中。為了實(shí)現(xiàn)在線檢 查，檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110還包括搬入搬出基板的機(jī)構(gòu)。然而，這樣的基板的搬入搬出機(jī)構(gòu) 未在圖2中示出?；宓陌崛氚岢鰴C(jī)構(gòu)一般采用配置在基板導(dǎo)軌上的帶式輸送機(jī)?；蛘?， 搬入搬出機(jī)構(gòu)也可以采用被稱為推動器(pusher)的棒。利用推動器來使基板在導(dǎo)軌上滑 動，從而能夠移動基板。運(yùn)算部70能夠采用一般的中央運(yùn)算裝置(CPU)。存儲部90包括主存儲部90a和 輔助存儲部90b。例如，主存儲部90a可以采用內(nèi)存(Memory)，輔助存儲部90b可以采用 HDD (hard disk drive)。換句話說，作為運(yùn)算部70以及存儲部90可以使用一般的計(jì)算機(jī)。(檢查處理的流程)圖3是以流程圖形式示出了本實(shí)施方式的X射線檢查的流程的圖。參照圖3對本 實(shí)施方式的X射線檢查的整體的流程進(jìn)行說明。參照圖3，首先，處理一開始(步驟SA1)，則X射線檢查裝置100利用檢查對象驅(qū) 動機(jī)構(gòu)110來將基板搬入至X射線檢查裝置100內(nèi)部的規(guī)定位置(步驟SA3)。優(yōu)選地，將 規(guī)定位置通常設(shè)定為X射線檢查裝置100的中央，S卩，設(shè)定為X射線照射范圍的中央。其中， 規(guī)定位置只要是X射線檢測器23能夠拍攝到基板的X射線透視圖像的位置即可。
在步驟SA5中，X射線檢查裝置100通過光學(xué)攝像機(jī)116來拍攝基準(zhǔn)標(biāo)記。此外， X射線檢查裝置100根據(jù)基準(zhǔn)標(biāo)記的位置，必要時(shí)對基板位置進(jìn)行修正。具體的說，X射線 檢查裝置100以與搬入時(shí)相同的方式移動基板位置。通過這些處理，X射線檢查裝置100能 夠識別出在搬入基板時(shí)產(chǎn)生的基板位置的偏移和基板的傾斜，并修正該偏移及傾斜。在步驟SA7中，X射線檢查裝置100使用位移儀114來測量重建區(qū)域(下面，也稱 之為視場)中的基板的高度。X射線檢查裝置100將所計(jì)測的基板的高度保存至主存儲部 90a中。被保存的基板的高度使用于后述的CT拍攝中。在如通過一次拍攝無法拍攝到檢查對象1的整體等檢查對象1包括多個(gè)視場的情 況下，X射線檢查裝置100在進(jìn)行CT拍攝之前，對全部視場先進(jìn)行基板高度的計(jì)測。這是 因?yàn)樵谶M(jìn)行CT拍攝時(shí)有必要使位移儀114退避以免被X射線照射。若這樣預(yù)先計(jì)測全部 的基板高度，則與每次對各視場進(jìn)行CT拍攝時(shí)都計(jì)測基板高度的情況相比，能夠縮短整體 的檢查時(shí)間。在步驟SA9中，X射線檢查裝置100對檢查對象1內(nèi)的1個(gè)視場從多個(gè)方向進(jìn)行 拍攝。在本實(shí)施方式中，X射線檢查裝置100以在水平方向上畫出圓軌道的方式移動基板 和X射線檢測器23，對視場從多個(gè)方向進(jìn)行拍攝。拍攝時(shí)的基板以及X射線檢測器23的 位置取決于照射角度9 R、X射線源-基板之間的距離(F0D)、X射線源-檢出器之間的距 離(FID)。基板以及X射線檢測器23配置成使X射線檢測器23的中心拍攝到視場的中心。 另外，基板以及X射線檢測器23的軌道可以不是圓，而可以是矩形或直線等。 拍攝張數(shù)可以由使用者來設(shè)定。使用者優(yōu)先根據(jù)所希望的重建數(shù)據(jù)的精度來決定 拍攝張數(shù)。拍攝張數(shù)通常是4 256張的程度。然而，拍攝張數(shù)并不局限于此。理所當(dāng)然 地，X射線檢查裝置100例如也可以拍攝超過256張的圖像。在步驟SA11中，X射線檢查裝置100根據(jù)從多個(gè)方向拍攝得到的拍攝圖像來生成 重建數(shù)據(jù)。關(guān)于重建處理已提出各種方法，例如可以使用Feldkamp法。在步驟SA13中，X射線檢查裝置100提取基板高度即配置有元件的基板表面的高 度。關(guān)于在步驟SA13中所進(jìn)行的處理的詳細(xì)內(nèi)容，在后面進(jìn)行描述。在步驟SA15中，X射線檢查裝置100取得從基板高度起向高度方向有規(guī)定距離的 高度處的斷層圖像，作為檢查中使用的檢查圖像。在此，檢查圖像的高度與基板高度之間的 距離是由使用者來設(shè)定的。另外，優(yōu)先根據(jù)檢查對象1的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及檢查方法來設(shè)定該 距離。在本實(shí)施方式中，將從配置了元件的基板的表面起向配置有元件的一側(cè)稍稍偏離的 高度處的斷層圖像設(shè)定為檢查圖像。在步驟SA17中，X射線檢查裝置100使用檢查圖像來判定視場合格與否。即，X 射線檢查裝置100檢查加熱后的焊錫的潤濕性、焊錫的氣孔(void)以及錫橋(bridge)的 有無、異物的有無等。已有眾所周知的各種各樣的合格與否判定方法，所以X射線檢查裝置 100只要使用適合檢查項(xiàng)目的合格與否判定方法即可。在本實(shí)施方式中，合格與否判定部78根據(jù)二值化圖像內(nèi)的焊錫面積來判斷安裝 基板合格與否。下面，參照圖4A、圖4B、圖4C，對本實(shí)施方式的基板的合格與否判定方法進(jìn) 行說明。圖4A、圖4B、圖4C是用于說明基于二值化圖像內(nèi)的焊錫面積的合格與否判定的圖。圖4A是安裝了電子元件的基板的立體圖。在基板501上安裝有第一元件502和 第二元件503。第二元件503通過BGA(Ball Grid Array) 504等與基板501實(shí)現(xiàn)物理連接
10以及電連接。圖4B是將基板501和第二元件503的連接部位通過與基板501的面垂直的剖面 來剖切的剖視圖。BGA504連接第二元件503與基板501的表面層505。BGA504被加熱后變 形為加熱后的狀態(tài)506。然而，加熱后的狀態(tài)506有時(shí)會產(chǎn)生氣孔507。此外，有時(shí)也會有 多個(gè)焊錫球(下面，也稱之為“球狀端子”)相結(jié)合形成錫橋508。X射線檢查裝置100生成估計(jì)可能會包括焊錫球的區(qū)域的三維數(shù)據(jù)，對三維數(shù)據(jù) 進(jìn)行切片處理來生成斷層圖像。X射線檢查裝置100對所生成的斷層圖像進(jìn)行二值化處 理，取得將圖像分離成焊錫及其之外的部分的二值化圖像。在該二值化處理中，可以采用判 別分析法等一般的二值化處理。檢查裝置在二值化圖像中對白色(或1)的部分進(jìn)行標(biāo)記 (labelling)，從而取得區(qū)別開焊錫的標(biāo)記圖像。在該標(biāo)記處理中，可以采用一般的標(biāo)記處 理，如通過光柵掃描(raster scan)來判斷有無連結(jié)等。圖4C示出了與基板501的面平行的剖面的一個(gè)例子。圖4C是通過圖4B中以虛線 示出的剖面來剖切連接部位的剖視圖。在圖4C中，以白色示出了焊錫，以斜線示出了焊錫 以外的部分。在此，示出了 3種狀態(tài)，分別是正常、氣孔、錫橋。參照圖4C，在存在氣孔507 的情況下，在焊錫內(nèi)產(chǎn)生沒有焊錫的部分。在存在錫橋508的情況下，可在比正常時(shí)更寬大 的區(qū)域內(nèi)觀察到焊錫。檢查裝置在標(biāo)記圖像中對各個(gè)焊錫的面積(白色或1的像素的個(gè)數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)， 求出焊錫的面積。若面積在一定的范圍內(nèi)，則檢查裝置判斷為合格，若屬于除此之外的情 況，則檢查裝置判斷為不合格，以此來判斷焊錫接合面的合格與否。一般，預(yù)先由用戶設(shè)定 上述一定的范圍的閾值。返回圖3，在步驟SA18中，X射線檢查裝置100判斷是否已對全部視場進(jìn)行了合格 與否判定。在存在還未進(jìn)行合格與否判定的視場的情況下(在步驟SA18中為“否”)，X射 線檢查裝置100重復(fù)進(jìn)行從CT拍攝(步驟SA9)起的處理。另一方面，在已經(jīng)對全部視場 進(jìn)行了合格與否判定的情況下(在步驟SA18中為“是”)，進(jìn)入步驟SA19的處理。在步驟SA19中，X射線檢查裝置100將基板從X射線檢查裝置100中搬出。具體 的說，X射線檢查裝置100通過檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110將基板向X射線檢查裝置100的外 側(cè)移動。就這樣，X射線檢查裝置100結(jié)束對一個(gè)檢查對象1的檢查(步驟SA21)。在X射 線檢查裝置100對多個(gè)檢查對象1執(zhí)行在線檢查的情況下，重復(fù)進(jìn)行從以上所說明過的步 驟SA1起到步驟SA21為止的一系列處理。(示教處理的流程)關(guān)于檢查對象1的檢查，能夠預(yù)先向X射線檢查裝置100中輸入用于對檢查對象1 上的檢查位置等進(jìn)行示教(teaching)的信息。參照作為該處理的流程圖的圖5來說明用于 輸入這樣的信息的處理(示教處理)的內(nèi)容。另外，示教處理是在X射線檢查裝置100中 利用檢查信息生成部86來實(shí)現(xiàn)的。此外，在示教處理中生成的與檢查的示教相關(guān)的信息， 例如作為拍攝條件信息94存儲到存儲部90中。參照圖5，在示教處理中，X射線檢查裝置100首先在步驟S1將基板搬入至X射線 檢查裝置100內(nèi)部的規(guī)定位置。優(yōu)選地，將規(guī)定位置通常設(shè)定為X射線檢查裝置100的中 央，即設(shè)定為X射線照射范圍的中央。然而，規(guī)定位置只要是X射線檢測器23能夠拍攝到基板的X射線透視圖像的位置即可。此外，在步驟S1中，X射線檢查裝置100通過光學(xué)攝 像機(jī)116來拍攝基板上的基準(zhǔn)標(biāo)記。然后，X射線檢查裝置100根據(jù)基準(zhǔn)標(biāo)記的位置，必要 時(shí)對基板位置進(jìn)行修正。具體的說，X射線檢查裝置100以與搬入時(shí)相同的方式移動基板 位置。通過這些處理，X射線檢查裝置100能夠識別出搬入基板時(shí)產(chǎn)生的基板位置的偏移 和基板的傾斜，并修正該偏移及傾斜。接下來，X射線檢查裝置100在步驟S2中取得用于對選擇想要取得信息的元件種 類的信息，然后進(jìn)入步驟S3的處理。在此，用于選擇元件種類的信息是由用戶例如經(jīng)由輸 入部40來輸入的。另外，在此，用于選擇元件的信息包括元件的位置以及尺寸的信息，但在取得這樣 的信息時(shí)，也可以利用檢查對象的基板的CAD(Computer AidedDesign)數(shù)據(jù)和安裝數(shù)據(jù) (mount data)。換句話說，可以通過如下方式取得用于選擇元件的信息在輸出部50顯示 從CAD數(shù)據(jù)和安裝數(shù)據(jù)等讀取的信息，然后，對于這樣顯示的信息，或?qū)τ谟脩舾鶕?jù)需要對 這樣顯示的信息實(shí)施修正操作所得到的修正后的信息，由用戶進(jìn)行用于確定的操作。在步驟S3中，X射線檢查裝置100檢測在步驟S2中取得的元件的種類。然后，在 被選擇的元件為BGA的情況下，進(jìn)入到步驟S4的處理，在被選擇的元件為QFP的情況下，進(jìn) 入到步驟S5的處理。在步驟S4中，X射線檢查裝置100執(zhí)行BGA安裝處理，并進(jìn)入步驟S6的處理。BGA 安裝處理是指，在基板的檢查信息(對于檢查位置等進(jìn)行示教的信息)的示教中，對安裝在 基板上的BGA的檢查信息進(jìn)行設(shè)定的處理。另一方面，在步驟S5中，X射線檢查裝置100執(zhí)行QFP安裝處理，并進(jìn)入步驟S6的 處理。QFP安裝處理是指，在基板的檢查信息(對于檢查位置等進(jìn)行示教的信息)的示教 中，對安裝在基板上的QFP的檢查信息進(jìn)行設(shè)定的處理。在步驟S6中，進(jìn)一步判斷輸入至輸入部40的信息是選擇元件的信息還是結(jié)束示 教處理的信息，當(dāng)判斷為選擇元件的信息時(shí)，返回步驟S2的處理，當(dāng)判斷為結(jié)束示教處理 的信息時(shí)，結(jié)束示教處理。(BGA安裝處理)圖6是步驟S4中的BGA安裝處理的子流程的流程圖。參照圖6，在BGA安裝處理中，X射線檢查裝置100首先在步驟S401中，取得在下 面處理中作為處理對象的元件的指定編號。作為處理對象的元件是指，安裝在作為檢查對 象1的基板上的多個(gè)BGA中的一個(gè)BGA。接下來，在步驟S402中，X射線檢查裝置100取得用于選擇作為處理對象的元件 的檢查邏輯的信息，然后進(jìn)入步驟S403的處理。在步驟S402中，在輸出部50例如顯示如圖7所示的畫面601。在畫面601的顯示 欄601A上，列出如參照圖4A、圖4B、圖4C所說明過的那樣的焊錫接合面的不合格狀態(tài)(氣 孔、錫橋等)和位置偏移等可推定的不合格狀態(tài)。然后，用戶對該畫面輸入用于選擇對下面 處理中作為處理對象的元件進(jìn)行檢查的邏輯的信息。然后，X射線檢查裝置100根據(jù)輸入 到該畫面的信息，取得作為檢查邏輯所選擇的信息。在步驟S403中，X射線檢查裝置100取得作為基板上的元件區(qū)域所指定的信息， 然后進(jìn)入步驟S405的處理。
在步驟S403中，在輸出部50中例如顯示如圖8的畫面602那樣的畫面。在畫面 602的顯示欄602A上顯示通過光學(xué)攝像機(jī)116拍攝到的基板的圖像。然后，用戶操作輸入 部40，輸入用于在顯示在顯示欄602A上的圖像中選擇作為與檢查信息的輸入相關(guān)的處理 對象的元件的位置的信息。參照圖9的(A) 圖9的(C)，對輸入用于指定元件的位置的信 息的方式的一個(gè)例子進(jìn)行說明。另外，圖9的(A) 圖9的(C)示出了顯示在顯示欄602A 的圖像的一部分，該圖像包括元件690。首先，如圖9的㈧所示，用戶通過目視使光標(biāo)611與元件690的左下重合，由此 輸入用于指定元件690的左下端位置的信息，上述光標(biāo)611是用于決定被顯示的圖像內(nèi)的 元件690的左下的坐標(biāo)的光標(biāo)。接下來，如圖9的(B)所示，用戶通過目視使光標(biāo)612與元件690的右上重合，由 此輸入用于指定元件690的右上端的位置的信息，上述光標(biāo)612是用于決定被顯示的圖像 內(nèi)的元件690的右上的坐標(biāo)的光標(biāo)。另外，用戶通過適當(dāng)?shù)夭僮鬏斎氩?0來調(diào)整光標(biāo)611、612的位置。然后，在輸入了圖9的(A)的光標(biāo)611以及圖9的(B)的光標(biāo)612所示出的位置 信息時(shí)，X射線檢查裝置100根據(jù)這些位置信息，如圖9的(C)所示那樣以框610來顯示作 為元件的位置所輸入的區(qū)域。另外，在圖8的顯示欄602A上同樣也顯示框610。另外，在輸入用于指定元件690的位置的信息時(shí)，也可以利用CAD數(shù)據(jù)、安裝數(shù)據(jù)， 如X射線檢查裝置100顯示從與該元件的位置、尺寸相關(guān)的CAD數(shù)據(jù)、安裝數(shù)據(jù)取得的信息寸。返回圖6，在步驟S403中取得元件的區(qū)域的信息之后，X射線檢查裝置100在步驟 S405中判斷在步驟S403中取得的元件的區(qū)域是否超出了 X射線檢查裝置10中的一個(gè)重建 數(shù)據(jù)的最大尺寸，在超出的情況下分割該元件區(qū)域。參照圖10的(A)以及圖10的(B)，對 該元件區(qū)域的分割進(jìn)行說明。在圖10的(A)中示出了在顯示欄602A上顯示的圖像的一部分，而且，在該圖像中 以框610示出了步驟S403中取得的元件的區(qū)域。該框610用于確定在XY平面上的元件的 區(qū)域。而且，在由該框610確定出的區(qū)域在X方向上的尺寸和在Y方向上的尺寸各自超出X 射線檢查裝置100能夠生成的重建數(shù)據(jù)的尺寸的情況下，通過步驟S405的處理將以框610 示出的區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域，如在圖10的(B)中以框621 624示出的區(qū)域。分割后的各 區(qū)域(框621 624)在X方向的尺寸以及在Y方向的尺寸都在X射線檢查裝置100能夠 生成的重建數(shù)據(jù)的最大尺寸以下。返回圖6，接下來，X射線檢查裝置100在步驟S407中，對于在步驟S405中生成的 多個(gè)分割區(qū)域(以圖10中的框621 624確定出的區(qū)域)的每一個(gè)，將該區(qū)域作為視場， 從多個(gè)方向?qū)υ撘晥鲞M(jìn)行拍攝。在此，拍攝是指，使基板與X射線檢測器23以在水平方向 上畫出圓軌道的方式移動，并對該視場從多個(gè)方向進(jìn)行拍攝。然后，在步驟S409中，X射線檢查裝置100根據(jù)在步驟S407中拍攝得到的多個(gè)方 向的拍攝圖像來生成重建數(shù)據(jù)。接下來，X射線檢查裝置100在步驟S411中，對在步驟S409得到的重建數(shù)據(jù)在 X方向上及在Y方向上進(jìn)行區(qū)域分割。步驟S411的處理是指，對于在步驟S405中的在XY 平面上的元件區(qū)域的分割區(qū)域再次在XY平面上進(jìn)行分割的處理，在下面適當(dāng)稱之為“再分
13割”。參照圖11對在步驟S411中的分割區(qū)域的再分割進(jìn)行說明。在圖11中示出了在步驟S409中生成的重建數(shù)據(jù)的關(guān)于XZ平面的剖面。在剖面 圖像625中，以線LH示出基板的上表面，以線LB示出下表面。通過線LH以及線LB傾斜的 狀態(tài)來示出了基板處在傾斜裝載的狀態(tài)。而且，在剖面圖像625中示出了焊錫球911 914 和元件921 926，上述焊錫球911 914是用于使安裝在基板的一側(cè)面上的元件與基板連 接的配線，上述元件921 926是安裝在基板的另一側(cè)面上的元件。在圖11中，以虛線示出的區(qū)域A1是在步驟S411中設(shè)定為再分割區(qū)域之一的區(qū) 域。區(qū)域A1內(nèi)的線L1是用于說明再分割的方式的線，該線與圖11中的X軸平行。線L1 的一端與線LB連接，另一端與線LH連接。此外，線L1的一端與區(qū)域A1的X軸方向上的一 端連接，另一端與區(qū)域A1的X軸方向上的另一端連接。如上所述，區(qū)域A1是通過如下方式來設(shè)定X軸方向上的范圍與X軸平行的線L1 的長度為其與線LB連接的位置到與線LH連接的位置為止，或者其在X軸方向上的尺寸比 該長度更短。換句話說，通過再分割來生成的各區(qū)域滿足如下條件即使基板處在傾斜狀 態(tài)，在將該各區(qū)域內(nèi)的圖像向Z軸進(jìn)行投影時(shí)，安裝在基板的一側(cè)面上的元件、焊錫球的圖 像不與安裝在另一側(cè)面上的元件、焊錫球的圖像重合。此外，在再分割中，在Y軸方向上的范圍也同樣滿足如下條件將關(guān)于YZ平面的剖 面圖像向Z軸進(jìn)行投影時(shí)，安裝在基板的一側(cè)面上的元件、焊錫球的圖像不與安裝在另一 側(cè)面上的元件、焊錫球的圖像重合。在步驟S411中，按照上述的方式，在X方向以及Y方向上對元件區(qū)域進(jìn)行再分割。 通過這樣的再分割，參照圖10的(B)來說明過的分割后的區(qū)域621，例如被分割成如圖12 所示的區(qū)域631 634。另外，在剖面圖像中，例如通過圖案識別等來識別出基板的區(qū)域。返回圖6，在步驟S411之后，X射線檢查裝置100在步驟S413中，對于通過步驟 S411的處理所生成的各再分割區(qū)域，決定檢查時(shí)作為處理對象的Z軸方向的區(qū)域(高度區(qū) 域)。參照圖13A 圖15對在步驟S413中決定高度區(qū)域的情況進(jìn)行說明。在決定高度區(qū)域時(shí)，首先根據(jù)在圖13A中作為剖面圖像1301示出的再分割區(qū)域的 三維數(shù)據(jù)，在Y軸方向上以作為檢查對象的焊錫球規(guī)格參數(shù)的最小寬度以下的間隔得到斷 層圖像。另外，在此所得到的斷層圖像在三維數(shù)據(jù)中屬于基板上方的區(qū)域還是基板下方的 區(qū)域，其范圍可由用戶輸入。在圖13A中以線L11 L15來示出了 Y軸方向的斷層的一部 分。如上所述，線L11 L15在Y軸方向上的間隔是焊錫球規(guī)格參數(shù)的最小寬度以下。由 此，如圖13B所示出的那樣，對于各斷層能夠得到在XZ平面上延伸的圖像，如圖像1302 1305。然后，如在圖13C中所示的圖像1306那樣，生成將所得到的全部斷層圖像重疊得到 的圖像。然后，對于該重疊圖像，如圖13D所示那樣計(jì)算出關(guān)于Z軸的亮度的累積量，求出 與其最大值對應(yīng)的z值。然后，關(guān)于包含所求出的Z值的Z的規(guī)定范圍，生成XY平面上的 積算圖像。在此，在以基板的規(guī)格參數(shù)所允許的最大的傾斜角度傾斜的情況下，可以將再分 割區(qū)域內(nèi)的基板的某一面的位置在Z軸方向上所變動的最大的Z的值作為所謂的關(guān)于Z的規(guī)定范圍。返回圖6，在步驟S413中決定了高度區(qū)域之后，X射線檢查裝置100在步驟S415中，生成與該高度區(qū)域相關(guān)的XY平面的積算圖像。在步驟S413中決定的關(guān)于Z的規(guī)定范圍，在圖14A的再分割區(qū)域的三維數(shù)據(jù)的XZ 剖面140中以范圍A14來示出。然后，在成為處理對象的再分割區(qū)域中，生成將關(guān)于Z軸方向的范圍A14內(nèi)的XY 平面圖像重疊所得到的圖像。在圖14B中，以圖像141 143來示意性地示出了包含在該 范圍內(nèi)的XY平面圖像，在圖14C中以圖像144示出了將這些圖像重疊得到的圖像。返回圖6，在步驟S415之后，X射線檢查裝置100在步驟S417中，執(zhí)行對在步驟 S415中生成的積算圖像進(jìn)行二值化等處理，由此取得該圖像所包含的球狀端子的數(shù)量等信 肩、ο詳細(xì)的說，在步驟S417中，在二值化圖像中對白色(或像素值為1)的部分進(jìn)行標(biāo) 記，從而取得區(qū)別出焊錫球的標(biāo)記圖像，并提取連結(jié)成分，然后，在被進(jìn)行標(biāo)記的對象中提 取中心坐標(biāo)的X、Y均被包含于峰值內(nèi)的對象，并對各坐標(biāo)標(biāo)注索引(index)。在此，在標(biāo)注 這樣的索引時(shí)，若相同的索引存在多個(gè)，則采用中心坐標(biāo)接近峰值的中心且所對應(yīng)的球狀 端子的圖像在縱橫方向上的寬度(在XY平面上的寬度)與峰值的寬度接近的對象，此外， 排除掉面積與其他球狀端子相比很大程度上不同的對象。通過這樣的索引標(biāo)注，X射線檢 查裝置100能夠取得包含在積算圖像中的球狀端子的個(gè)數(shù)，以及能夠取得球狀端子排列的 行數(shù)及列數(shù)。另外，關(guān)于X的峰值是指，在將積算圖像向X軸方向上進(jìn)行投影，并對各X坐標(biāo)分 別計(jì)算出像素的累積值的情況下，與累積值的峰值對應(yīng)的X坐標(biāo)，此外，關(guān)于Y的峰值是指， 在將積算圖像向Y軸方向上進(jìn)行投影，并對各Y坐標(biāo)分別計(jì)算出像素的累積值的情況下，與 累積值的峰值對應(yīng)的Y坐標(biāo)。返回圖6，在步驟S417之后，X射線檢查裝置100在步驟S419中決定檢查元件的
分辨率。另外，在決定元件的分辨率時(shí)，在步驟S419中，計(jì)算出所提取的球狀端子的尺寸 的平均值，計(jì)算出在X射線檢查裝置100可采用為規(guī)格參數(shù)的各分辨率下的球狀端子尺寸 的像素?cái)?shù)，然后，在步驟S417所取得的球狀端子的尺寸超過規(guī)格參數(shù)的最小的球狀端子的 尺寸的分辨率之中，將最低的分辨率作為元件檢查中的分辨率。然后，在步驟S419之后，X射線檢查裝置100在步驟S421中，根據(jù)在步驟S419中 決定的分辨率來修正在步驟S417中取得的球狀端子的中心的坐標(biāo)，從而使在步驟S417中 取得的球狀端子的中心包含在該分辨率下進(jìn)行檢查時(shí)的檢查點(diǎn)中。然后，在步驟S421之后，X射線檢查裝置100在步驟S423中，判斷對作為處理對 象的元件的全部再分割區(qū)域是否已執(zhí)行步驟S413 步驟S421的處理，當(dāng)判斷為還存在未 作為處理對象的再分割區(qū)域時(shí)，返回步驟S413的處理。另一方面，當(dāng)判斷為對全部的再分割區(qū)域已執(zhí)行步驟S413 步驟S421時(shí)，X射線 檢查裝置100進(jìn)入步驟S425的處理。在步驟S425中，X射線檢查裝置100針對輸入部40判斷是否已進(jìn)行了選擇其它元 件作為BGA安裝處理的對象的處理，在判斷為已進(jìn)行時(shí)，返回步驟S401的處理，對該元件執(zhí)行步驟S401 步驟S423的處理。另一方面，在判斷為已向輸入部40輸入了用于結(jié)束BGA安裝處理的信息時(shí)，X射線檢查裝置100重新開始處理。在如上所述的BGA安裝處理中，在用戶對可見光圖像輸入作為檢查對象的元件的 二維區(qū)域時(shí)，X射線檢查裝置100對該區(qū)域生成三維數(shù)據(jù)，并對該三維數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，取得 用于連接該元件與基板的球狀端子的中心坐標(biāo)、個(gè)數(shù)、行數(shù)及列數(shù)。另外，這樣取得的中心坐標(biāo)等結(jié)果，也可以顯示在輸出部50。在圖15中示出了結(jié) 果的顯示例。在圖15中，在畫面1501內(nèi)的顯示欄1502上顯示了關(guān)于基板的可見光圖像。在顯 示欄1502上，以與可見光圖像重合的方式，顯示有與在步驟S403中取得的區(qū)域?qū)?yīng)的框 610，并根據(jù)在步驟S417中取得的焊錫球的位置等來顯示有與各焊錫球?qū)?yīng)的框610C。在一個(gè)基板上安裝有多個(gè)BGA的情況下，X射線檢查裝置100也能夠在示教處理 中存儲關(guān)于各BGA的檢查邏輯、檢查區(qū)域、判斷為正常的焊錫球的位置、排列、數(shù)量等。在元件安裝處理時(shí)，在輸出部50上例如顯示圖16中示出的畫面1601。參照圖16，在畫面1601中，在顯示欄1602上，按照每個(gè)在步驟S401中取得的編 號分別顯示有與BGA安裝處理中作為處理對象的各元件(BGA)相關(guān)的信息。具體的說，在 顯示欄1602上，“編號”顯示在步驟S401中取得的編號。“上表面/下表面”顯示球狀端子 存在于基板的一側(cè)面及另一側(cè)面中的哪一面上?！肮苣_(Pin)數(shù)”顯示與元件連接的球狀 端子的數(shù)量?！靶袛?shù)”、“列數(shù)”顯示與元件連接的球狀端子的行數(shù)以及列數(shù)?！伴g距(pitch) (縱)”、“間距(橫)”顯示配置成矩陣狀的球狀端子的中心位置之間的縱向方向(例如Y 軸方向)以及橫向方向(例如X軸方向)上的間隔。而且，作為“狀態(tài)”，顯示關(guān)于該元件所 選擇的檢查邏輯以示教處理中的處理對象的基板為對象進(jìn)行檢查的結(jié)果。在BGA安裝處理中，例如在步驟S423中，對每個(gè)元件分別執(zhí)行步驟S401 步驟 S423的處理時(shí)，對于到此為止所選擇的元件，也可以執(zhí)行用于顯示如在圖16的畫面1601中 示出的信息的處理。此外，在BGA安裝處理中，例如在步驟S425中判斷為不再進(jìn)一步進(jìn)行元件的選擇 時(shí)，對于到此為止作為步驟S401 步驟S423的處理對象的全部的元件，也可以執(zhí)行用于顯 示如圖16的畫面1601所示出的信息的處理。(QFP安裝處理)圖17是在步驟S5中的QFP安裝處理的子流程的流程圖。參照圖17，在QFP安裝處理中，X射線檢查裝置100首先在步驟S501中，對于接下 來作為處理對象的元件取得指定的編號。成為處理對象的元件是指，安裝在作為檢查對象 1的基板上的多個(gè)QFP中的一個(gè)QFP。接下來，在步驟S502中，X射線檢查裝置100取得作為基板上的元件區(qū)域所指定 的信息，并進(jìn)入步驟S503的處理。參照圖18A 圖18C，對用于指定元件的位置的信息的輸 入方式的一個(gè)例子進(jìn)行說明。另外，圖18A 圖18C示出了在顯示欄602A上顯示的圖像的 一部分，該圖像包括元件620。首先，如圖18A所示，用戶通過目視使光標(biāo)631與元件620的左下重合，由此輸入 用于指定元件620的左下端的位置的信息，上述光標(biāo)631是用于決定被顯示的圖像內(nèi)的元 件620的左下的坐標(biāo)的光標(biāo)。接下來，如圖18B所示，用戶通過目視使光標(biāo)632與元件620的右上重合，由此輸入用于指定元件620的右上端的位置的信息，上述光標(biāo)632是用于決定被顯示的圖像內(nèi)的 元件620的右上的坐標(biāo)的光標(biāo)。
進(jìn)而，如圖18C所示，用戶通過目視使光標(biāo)633與元件620的主體的右上位置重 合，由此輸入用于指定元件620的主體的右上的位置的信息，上述光標(biāo)633是用于決定被顯 示的圖像內(nèi)的元件620的主體的右上坐標(biāo)的光標(biāo)。另外，用戶通過適當(dāng)?shù)夭僮鬏斎氩?0來調(diào)整光標(biāo)631、632、633的位置。然后，若輸入了以光標(biāo)611、612、613表示的位置信息，則X射線檢查裝置100根據(jù) 這些位置信息，如圖19所示，以框640 644來顯示作為元件的位置所輸入的區(qū)域。另外， 框640與元件主體對應(yīng)，框641 644與元件的引線對應(yīng)。另外，在輸入用于指定元件620的位置的信息時(shí)，也可以利用CAD數(shù)據(jù)、安裝數(shù)據(jù)， 如X射線檢查裝置100顯示可從與該元件的位置、尺寸相關(guān)的CAD數(shù)據(jù)、安裝數(shù)據(jù)中取得的
fn息等。返回圖17，在步驟S502中取得元件區(qū)域的信息之后，X射線檢查裝置100在步驟 S503中判斷在步驟S502中取得的元件區(qū)域是否超出了 X射線檢查裝置10中的一個(gè)重建數(shù) 據(jù)的最大尺寸，在超出的情況下分割該元件區(qū)域。接下來，X射線檢查裝置100在步驟S505中，對于上述多個(gè)分割區(qū)域的每一個(gè)區(qū) 域，將該區(qū)域作為視場，從多個(gè)方向?qū)υ撘晥鲞M(jìn)行拍攝。在此，拍攝是指，將基板與X射線檢 測器23以在水平方向上畫出圓軌道的方式移動，并對該視場從多個(gè)方向進(jìn)行拍攝。然后，在步驟S507中，X射線檢查裝置100根據(jù)在步驟S505中拍攝得到的多個(gè)方 向的拍攝圖像來生成重建數(shù)據(jù)。接下來，X射線檢查裝置100在步驟S509中，對在步驟S507中得到的重建數(shù)據(jù)在 X方向上及Y方向上進(jìn)行區(qū)域分割。在此，與BGA的再分割同樣地，將關(guān)于X軸的范圍分割 成，在將XZ平面上的剖面圖像向Z軸進(jìn)行投影時(shí)，使安裝在基板的一側(cè)面上的元件、焊錫球 圖像不與安裝在另一側(cè)面上的元件、焊錫球的圖像重合，并且，將關(guān)于Y軸方向的范圍分割 成，在將YZ平面上的剖面圖像向Z軸進(jìn)行投影時(shí)，使安裝在基板的一側(cè)面上的元件、焊錫球 圖像不與安裝在另一側(cè)面上的元件、焊錫球的圖像重合。接下來，在步驟S511中，X射線檢查裝置100對各再分割區(qū)域決定在檢查時(shí)作為 處理對象的Z軸方向的區(qū)域(高度區(qū)域)。參照圖20A、圖20B、圖20C，對在步驟S511中決 定高度區(qū)域的情況進(jìn)行說明。在決定高度區(qū)域時(shí)，首先根據(jù)在圖20A中作為剖面圖像670示出的再分割區(qū)域的 三維數(shù)據(jù)，得到與如在圖19中以框641 644示出的引線相對應(yīng)的區(qū)域的Y軸方向的剖 面(XZ平面)的剖面圖像。在圖20B中將在此得到的剖面圖像的一個(gè)例子示出為剖面圖像 671。然后，對于剖面圖像671，如圖20C所示那樣計(jì)算出關(guān)于Z軸的亮度的累積量，求出 與其最大值對應(yīng)的Z值。然后，關(guān)于包含所求出的Z值的Z的規(guī)定范圍，生成XY平面上的 積算圖像。在此，在以基板的規(guī)格參數(shù)所允許的最大的傾斜角度傾斜的情況下，可以將再分 割區(qū)域內(nèi)的基板的某一面的位置在Z軸方向上所變動的最大的Z的值作為所謂的關(guān)于Z的 規(guī)定范圍。返回圖17，在步驟S511中決定高度區(qū)域之后，X射線檢查裝置100在步驟S513中，生成與該高度區(qū)域相關(guān)的XY平面的積算圖像。參照圖21A、圖21B、圖21C，對積算圖像的生 成方式進(jìn)行說明。在步驟S511中決定的關(guān)于Z的規(guī)定范圍，在圖21A的再分割區(qū)域的三維數(shù)據(jù)的XZ 剖面672中以范圍A15來示出。然后，在成為處理對象的再分割區(qū)域中，生成將關(guān)于Z軸方向的范圍A15內(nèi)的XY 平面圖像重疊所得到的圖像。在圖21B中，以圖像673A 673C來示意性地示出了包含在 該范圍內(nèi)的XY平面圖，在圖21C中以圖像674示出了將這些圖像重疊得到的圖像。返回圖17，在步驟S513之后，X射線檢查裝置100在步驟S515中，執(zhí)行對在步驟 S513中生成的積算圖像進(jìn)行二值化等處理，由此取得該圖像所包含的引線的數(shù)量等信息。參照圖22對引線的數(shù)量等信息的取得方式進(jìn)行說明。在步驟S515中，將二值化 圖像675(圖22的(A))向Y方向以及Z方向進(jìn)行投影，并計(jì)算出關(guān)于各軸的像素的累積值 (圖22的(B)、圖22的(C))，對引線方向上的峰值的寬度、高度進(jìn)行驗(yàn)證，并以大致等間隔、 等寬度為條件，從投影圖像中提取引線。由此，取得作為處理對象的再分割區(qū)域所包含的引 線的根數(shù)、列數(shù)等。返回圖17，在步驟S515之后，X射線檢查裝置100在步驟S517中決定檢查元件的
分辨率。另外，在決定元件的分辨率時(shí)，計(jì)算出在步驟S515中提取的引線的尺寸的平均 值，計(jì)算出在X射線檢查裝置100可采用為規(guī)格參數(shù)的各分辨率下的引線尺寸的像素?cái)?shù)，然 后，在步驟S515所取得的引線的尺寸超過規(guī)格參數(shù)的最小的引線的尺寸的分辨率中，將最 低的分辨率作為元件檢查中的分辨率。然后，在步驟S519中，X射線檢查裝置100根據(jù)在步驟S517中決定的分辨率來修 正在步驟S515中取得的引線的坐標(biāo)(引線寬度、引線長度、引線位置(引線的X方向和Y 方向的中心位置))，從而使在步驟S515中取得的引線的坐標(biāo)包含在該分辨率下進(jìn)行檢查 時(shí)的檢查點(diǎn)中。然后，在步驟S521中，X射線檢查裝置100判斷對作為處理對象的元件的全部再 分割區(qū)域是否已執(zhí)行步驟S511 步驟S519的處理，當(dāng)判斷為還存在未作為處理對象的再 分割區(qū)域時(shí)，返回步驟S511的處理。另一方面，當(dāng)判斷為對全部的再分割區(qū)域已執(zhí)行步驟S511 步驟S519時(shí)，X射線 檢查裝置100進(jìn)入步驟S523的處理。在步驟S523中，X射線檢查裝置100針對輸入部40判斷是否已進(jìn)行了選擇其它元 件作為QFP安裝處理的對象的處理，在判斷為已進(jìn)行時(shí)，返回步驟S501的處理，對該元件執(zhí) 行步驟S501 步驟S523的處理。另一方面，在判斷為已向輸入部40輸入了用于結(jié)束QFP 安裝處理的信息時(shí)，X射線檢查裝置100重新開始處理這次公開的實(shí)施方式在所有方面只是示例而不能視為限定。本發(fā)明的保護(hù)范圍不 是由上述的說明示出而是由上述的技術(shù)方案給出，該范圍包括與該范圍等同的含義以及該 范圍內(nèi)的所有變更。此外，在各實(shí)施方 式中所說明過的技術(shù)思想，如果可能就能夠通過組合 來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法，用于設(shè)定檢查區(qū)域，該檢查區(qū)域用于利用X射線來檢查基板，其特征是，包括顯示可見光圖像的步驟，該可見光圖像是從與基板面垂直的方向拍攝上述基板所得到的；接受對信息的輸入的步驟，該信息用于在所顯示的上述圖像中指定安裝在基板上的元件存在的范圍；根據(jù)X射線的透視圖像來生成三維的重建數(shù)據(jù)的步驟，該X射線的透視圖像是指，對包括所指定的上述范圍內(nèi)的元件的區(qū)域的三維區(qū)域進(jìn)行X射線透視所得到的透視圖像；通過對上述三維的重建數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定用于連接上述基板和上述元件的配線的位置的信息的步驟；根據(jù)所確定的配線的位置的信息，在上述三維區(qū)域中確定與上述配線對應(yīng)的區(qū)域，并將所確定的區(qū)域設(shè)定為檢查區(qū)域的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法，其特征是，還具有將所設(shè)定的檢查區(qū) 域以與上述可見光圖像重疊的方式顯示的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法，其特征是，在確定上述配線的位置的信息的步驟中，在上述三維的重建數(shù)據(jù)中將上述垂直的方向 上的規(guī)定的范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)作為處理對象，生成將上述三維的重建數(shù)據(jù)的多個(gè)剖面圖像的各像素在斷層圖像的垂直方向上重疊 得到的數(shù)據(jù)，上述多個(gè)剖面圖像與上述垂直的方向平行且相互平行，在上述垂直的方向上的各位置計(jì)算上述重疊得到的數(shù)據(jù)的亮度的累積值，上述規(guī)定的 范圍包括上述亮度的累積值具有峰值的垂直方向上的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法，其特征是，上述規(guī)定的范圍是指，包 括上述亮度的累積值具有峰值的上述垂直方向上的位置，而且由于根據(jù)成為處理的對象的 三維的重建數(shù)據(jù)的范圍所推定的基板傾斜而上述垂直方向上的位置變動的范圍。
5.一種X射線檢查裝置，利用X射線來檢查基板，其特征是，具有 可見光圖像拍攝單元，其從與基板面垂直的方向拍攝基板的可見光圖像； 顯示單元，其顯示拍攝到的上述可見光圖像；輸入單元，其用于輸入信息，該信息用于在所顯示的上述圖像中指定安裝在基板上的 元件存在的范圍；X射線圖像拍攝單元，其拍攝X射線的透視圖像；圖像生成單元，其對于包括通過上述輸入單元所指定的元件存在的范圍的三維的區(qū) 域，根據(jù)上述X射線圖像拍攝單元拍攝到的X射線的透視圖像來生成三維的重建圖像；確定單元，其通過對上述三維的重建圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定用于連接上述基板和 上述元件的配線的位置的信息；設(shè)定單元，其根據(jù)所確定的配線的位置的信息，在上述三維的區(qū)域中確定與上述配線 對應(yīng)的區(qū)域，并將所確定的區(qū)域設(shè)定為檢查區(qū)域。
6.一種計(jì)算機(jī)可讀取的X射線檢查區(qū)域設(shè)定程序，由利用X射線來檢查基板的X射線 檢查裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行，設(shè)定用于檢查基板的檢查區(qū)域，其特征是，使上述X射線檢查裝置 的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟顯示拍攝上述基板得到的可見光圖像的步驟；接受對信息的輸入的步驟，該信息用于對上述所顯示的圖像指定安裝在基板上的元件 的位置和元件所在的范圍；根據(jù)所指定的上述元件所在范圍的X射線的透視圖像，生成三維的重建數(shù)據(jù)的步驟；通過對上述三維的重建數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定用于連接上述基板和上述元件的配線的位 置的信息的步驟；根據(jù)所確定的配線的位置的信息來確定與上述配線對應(yīng)的區(qū)域，并將所確定的區(qū)域與 上述可見光圖像上的位置重疊顯示的步驟。
全文摘要
涉及能夠正確且容易地輸入安裝元件和基板的連接配線的信息的X射線檢查區(qū)域設(shè)定方法、X射線檢查裝置及X射線檢查區(qū)域設(shè)定程序。在基板檢查的示教中，若用戶對基板的可見光圖像輸入作為檢查對象的元件的二維區(qū)域，則針對該區(qū)域生成三維數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析，取得將該元件與基板連接的球狀端子的中心坐標(biāo)、個(gè)數(shù)、行數(shù)及列數(shù)。另外，也可以顯示如此取得的中心坐標(biāo)等結(jié)果。在畫面(1501)內(nèi)的顯示欄(1502)上顯示基板的可見光圖像。在顯示欄(1502)上，以與可見光圖像重疊的方式，顯示與作為檢查對象所取得的區(qū)域?qū)?yīng)的框(610)，并根據(jù)基于三維數(shù)據(jù)取得的焊錫球的位置等來顯示與各焊錫球?qū)?yīng)的框(610C)。
文檔編號G01N23/04GK101846640SQ20101000142
公開日2010年9月29日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者吉田邦雄, 村上清, 林秀之 申請人:歐姆龍株式會社